Java：什么是多态，重载与重写？重载与重写有何不同？（带图详解）

news2024/11/27 16:50:00

一、什么是多态

1、多态的概念

2、多态实现的条件

3、多态的优缺点

二、什么是重写

1、重写的概念

2、方法重写的规则

三、什么是重载

四、重写与重载的不同

一、什么是多态

1、多态的概念

多态通俗来说就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生不同的状态。

例如：

就是同一件事情，不同对象产生的结果不同。

如同样是打印照片，使用黑白打印机只能打印出黑白照片，而使用彩色打印机可以打印出五彩缤纷的照片。

2、多态实现的条件

在Java中要实现多态，必须满足以下几个条件，缺一不可！

1、必须在继承体系下

2、子类必须要对父类中的方法进行重写

3、通过父类的引用调用重写的方法

多态体现在：在代码运行时，当传递不同类对象时，会调用对应类中的方法。

class Animal {
    String name;
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void voice() {
        System.out.println(name + "在叫~");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void voice() {
        System.out.println(name + "在汪汪汪！");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void voice() {
        System.out.println(name + "在喵喵喵~");
    }
}
  分割线  /
public class Main {
    public static void voice(Animal animal) {
        animal.voice();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Animal("小动物");
        Dog dog = new Dog("狗子");
        Cat cat = new Cat("咪子");
        voice(animal);
        voice(dog);
        voice(cat);
    }
}

多态的具体实现体现在：

实现结果为：

在上述代码中，分割线上方是 类的实现者 编写的，分割线下方是 类的调用者 编写的。

当类的调用者在编写 voice 这个方法的时候，在方法内部不知道，也不关注当前的引用类型指向的是哪个类型的实例。此时传入不同的引用调用 voice 方法，就会产生不同的表现。这种行为就称为多态。

3、多态的优缺点

优点：

1、能减少代码的重复内容，降低代码的“圈复杂度”，避免使用大量的 if-else

2、可扩展性更强，如果要新增一种类型，使用多态的方式改动成本低

缺点：代码的运行效率比较低

1、属性没有多态性，当父类和子类都有同名属性时，通过父类引用，只能引用父类自己的成员属性

2、构造方法没有多态性

二、什么是重写

1、重写的概念

重写也称为覆盖。重写是子类对父类 非静态、非private修饰、非final修饰、非构造方法等方法的实现过程进行重新编写，返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心修改。

重写的好处在于，子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。也就是说子类可以根据需要实现父类的方法。

2、方法重写的规则

方法重写的规则如下：

1、子类在重写父类方法时，方法名、返回值类型以及参数列表 一般要与父类完全一致。

2、被重写的方法返回值类型可以不同，但必须是具有父子关系的。

3、重写的方法的访问权限不可以比父类中的低。例如父类中被protected修饰的方法，子类中可以用public也可以用protected；但父类中被public修饰的方法，子类中重写只能用public。

4、父类中被 private、final修饰的方法，以及构造方法不可以被重写。

例如在上文的多态实现代码中，Dog类 与 Cat类 对 voice方法 就是重写。

三、什么是重载

Java中方法的重载，就是在一个类中，有相同的方法名称，但形参不同的方法。

例如：

public class Main{
    public static void eat(int num) {
        System.out.println("吃了" + num + "个");
    }
    public static void eat(String name) {
        System.out.println("吃了" + name);
    }
    public static void eat(String name,int num) {
        System.out.println("吃了" + num + "个" + name);
    }
    public static String eat() {
        System.out.println("吃吃吃吃吃吃吃吃吃");
        return null;
    }
    public static void main(String[] args) {
        eat();
        eat(1);
        eat("苹果");
        eat("苹果",1);
    }
}